English

Katalog předmětů

Identifikace

KódBF006
NázevPodzemní stavby
Course nameUnderground Structures

Zařazení

Zařazení ve studijních programech

Rozsah výuky

Přednášky2 [hodiny/týden], nepovinná
Cvičení2 [hodiny/týden], povinná

Zabezpečení výuky

ÚstavÚstav geotechniky
GarantVladislav Horák

Obsahové informace

Student zvládne základní projekční prvky podzemních staveb. Dále základní metody pro návrh a posouzení primární obezdívky podzemních staveb (tuhé a poddajné ostění apod.). Seznámí se s geotechnickým průzkumem a vlivem geologie na trasování podzemní stavby a s horninovými klasifikacemi pro podzemní stavby. Bude seznámen s úvodem do teorie horninových tlaků, s tunelovými systémy a soustavami pro větší i menší profily podzemních staveb, trhacími pracemi a hloubením šachet. Bude schopný posoudit deformace povrchu území. Seznámí se s hloubenými podzemními stavbami a s mikrotunelováním.
Historie, nomenklatura a názvosloví v podzemním stavitelství. Základní projekční prvky podzemních staveb. Geotechnický průzkum pro podzemní stavby, vliv geologie na jejich trasování. Klasifikace prostředí pro podzemní stavby. Teorie horninových tlaků. Tunelové systémy a soustavy pro větší profily: klasické soustavy, prstencová metoda, Nová Rakouská Tunelovací Metoda, strojní ražba TBM, štítování otevřenými, uzavřenými a speciálními štíty. Obvodový vrub, naplavování a vysouvání. Zlepšování prostředí při ražbách. Trhací práce. Vrtání, nakládání a odvoz rubaniny. Hloubení šachet a ražení štol. Deformace povrchu území při ražbách. Větrání a ochrana podzemních staveb proti vodě. Hloubené podzemní stavby. Mikrotunelování.

Harmonogram přednášky

  • 1. Historie a vývoj podzemních staveb. Nomenklatura podzemních staveb podle různých kriterií. Názvosloví.
  • 2. Hlavní konstrukční prvky podzemních staveb. Základní projekční prvky pro jednotlivé typy podzemních staveb.
  • 3. Geotechnický průzkum pro podzemní stavby, průzkumné štoly, vliv geotechnických poměrů na trasování podzemních staveb.
  • 4. Stav napjatosti horninového masívu v okolí tunelového výrubu, klenbové teorie, zatížení ostění částí primární napjatosti. Tunelové systémy a soustavy pro větší profily.
  • 5. Klasické a moderní tunelovací soustavy. Prstencová metoda, tybinky, lemované plechy, bet. a želbetonové dílce, lisovaný beton, Bernold systém.
  • 6. Nová Rakouská Tunelovací Metoda.
  • 7. Strojní ražba TBM.
  • 8. Štítování. Štíty s otevřeným a uzavřeným čelem, pneumatické, bentonitové, s pažením čela zeminou, nožový štít. Metoda obvodového vrubu.
  • 9. Zlepšování prostředí při ražbách – jehlování, piloty a mikropiloty, injektáže, TI, zmrazování. Naplavování, vysouvání podzemních staveb.
  • 10.Trhací práce, vrtání, nakládání a odvoz rubaniny. Hloubení šachet.
  • 11.Ochrana podzemních staveb proti vodě. Větrání podzemních staveb. Hloubené podzemní stavby. Mikrotunelování.

Harmonogram cvičení

  • 1. Úvod, podmínky získání zápočtu, seznámení s problematikou - video.
  • 2. Klasifikace prostředí pro potřeby podzemního stavitelství, klasifikační systémy, klasifikace podle Tesaře.
  • 3. Primární a sekundární napjatost.
  • 4. Klenbové teorie horninového tlaku.
  • 5. Statické řešení tunelových obezdívek.
  • 6. Tuhé tunelové ostění - 1. část.
  • 7. Tuhé tunelové ostění - dokončení.
  • 8. Kruhové pružné ostění vodní tlakové štoly.
  • 9. Poklesy povrchu území nad raženým dílem.
  • 10.Mikrotunelování - protlačování.
  • 11.Kontrola práce a zápočet.
Student má pro zvládnutí disciplíny znát: Základy geologie, mechaniku zemin, mechaniku hornin, zakládání staveb, geodézii, stavební látky, stavební mechaniku, pružnost a plasticitu, základy železničních staveb, pozemních komunikací a vodohospodářských staveb.

Základní literatura předmětu

ALDORF, Josef: Mechanika podzemních konstrukcí, VŠB-TU Ostrava, 1999
KLEPSATEL, František, KUSÝ, Pavol, MAŘÍK, Libor: Výstavba tunelů ve skalních horninách, Jaga group, Bratislava, 2003
KLEPSATEL, František, MAŘÍK, Libor, Frankovský, Miloslav: Městské podzemní stavby, Jaga Group, s.r.o. Bratislava, 2005
HORÁK, Vladislav: Podzemní stavby, FAST VUT v Brně - studijní opory pro komb. studium, 2007

Doporučená literatura ke studiu předmětu

SINHA, Roghupati S.: Underground Structures (Design and Instrumentation), Elsevier, 1989
KOLYMBAS, Dimitrios: Tunnelling and Tunnel Mechanics, Springer, 2008

WWW stránka předmětu

http://geotech.fce. vutbr.cz